Система управления процессом мокрого измельчения

 

, СИСТРЕГЛ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССРН МОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая .контур регулирования расхода исходного /материала вмельницу, имеющий послеЙовательнр соединенные датчик расхода исходного материала и первый вторичный .прибор, первый выход которого соединен с первым входом регулятора расхода исходного материала ,- выход которого через блок управления подключен к тиристориому преобразователю двигателя питателя исЗСОД1НОЙ руды, контур регулированиярасхода; вода в мельницу, имеющий Ибеледовательно соединенные расходрме .р-вода и второй вторичный при-, бор, выход которого подключен к первому входу регулятора расхода воды S мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный механи.зм с соответствующей задвижкой, контур Регулирования расхода воды в классификатор, имеющий регулятор расхода воды в классификатор, выход Которого подключен через соответствуюЩий исполнительный механизм с соответствующей задвижкой, контур коррекции, имеющий датчик крупности продуктов измельчения разгрузки мельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным первым выходом к первому входу регулятора коррекции, и датчик крупности продуктов измельчения разгрузки классификатора , соединенный с четвертым вторичным прибором, подключенным первый выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход котот рого через задатчик расхода в мельницу соединен с вторым входом регулятора расхода воды в мельницу, о т ли ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьааения качества управления при переработке руд с изменятацимися физико-механическими и текстурно (Л структурными свойствами, она снабжена датчиком плотности пульпы в сливе классификатора с пятым вторичным прибором, расходомером воды в . слив классификатора с шестым вторич-. ным приборомИ вычислительным устройством , причем первый выход пятого вторичного прибора соединен с первым входом регулятора расхода воды в классификатор, к второму входу кою эо :/э | торого подключен первый выход шестого вторичного прибора и к третьему входу - второй выход регулятора коррекции, входы вычислительного устройства соединены с вторыми вы-. ходами первого, третьего, четвертого, пятого и шестого вторичных приборов, а выходы подключены к второму входу регулятора расхода исходного материала и к третьему входу регулятора расхода воды в мельницу.

(19) (Ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3(59 В 02 С 25 00

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОН(РЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я А.ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{21 3.359135/29-33

{22) 01 12.81 (462 15.07.83; Бюл. Р 26 (72) Е:.К.Бабец (71) Криворожский ордена Трудового

Красного Знамени горнорудный инсти-. тут .(53) 621.926(О88.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР

9 460890, кл. В 02 С 25/00, 1975.

2, Авторское свидетельство СССРР 737013, кл. В 02 С .25/00, 1980. (54) (57) СИСТЕР".А УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕС. СОМ ЫОКРОГО ИЗМЕЛЬЧЕНИЯ, содержащая ,контур регулирования расхода исходного материала в мельницу, имеющий последовательно соединенные датчик расхода исходного материала и первый вторичный прибор, первый выход которого соединен с первым входом регулятбра расхода исходного материа-. ла, выход которого через блок управления подключен к тиристорному пре.образователю двигателя питателя исходной руды, контур регулированиярасхода вОды в мельницу, имеющий йоследовательно соединенные расходомер воды.и второй вторичный при-.

-бор., выход которого подключен к пер-. вому .входу регулятора расхода воды

s мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный механизм с соответствующей задвижкой, контур регулирования расхода води в . классификатор, имеющий регулятор расхода воды.в классификатор, выход которого подключен через соот:ветствующий исполнительный механизм .. с .соответствующей задвижкой, контур коррекции, имеющий датчик крупности продуктов измельчения разгрузки .мельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным первым выходом к первому входу регулятора коррекции, и датчик крупности продуктов измельчения разгрузки классификатора, соединенный с четвертым вторичным прибором, подключенным первым выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход кото-. рого через- задатчик расхода в мельницу соединен с вторым входом регулятора расхода воды в мельницу, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыаения качества управления при переработке руд с изменяющимися физико-механическими и текстурноструктурными свойствами, она снабжена датчиком плотности пульпы в сливе классификатора с пятым вторич- С ным прибором, расходомером води в, слив классификатора с шестым вторич-. Я ним прибором и вычислительным устройством, причем первый выход пятого вторичного прибора соединен с первым входом регулятора расхода воды в классификатор, к второму входу которого подключен первый выход шестого вторичного прибора и к третьему входу — второй выход регулятора коррекции, входы вычислительного устройства соединены с вторыми выходами первого, третьего, четвертого, пятого и шестого вторичных приборов, а выходы подключены к второму входу регулятора расхода исходного материала и к третьему входу регулятора расхода води в мельницу.

Изобретение относится к области автоматического регулирования техно логических процессов обогащения, точнее к системам автоматического управления процессом мокрого измель чения в мельнице, работающей в 5 замкнутом цикле со спиральным классификатором, и может найти применение на обогатительных фабриках цветной и черной металлургии, в промышленности строительных материалов, имеющих аналогичные циклы переработки исходного сырья.

Известна система управления про« цессом мокрого измельчения, включающая контур регулирования расхода исходного материала и контур регулирования крупности слива классификатора с коррекцией по знаку величины отклонения от: заданной крупности продукта измельчения в разгрузке мельницы и в сливе классификатора I 1).

К недостаткам системы относится невозможность достижения максимальной производительности по готовому продукту при измельчении сырья с изменяющимися физико-.механическими характеристиками и текстурно-структурными свойствами, а также возможность возникновения аварийных ситуаций, связанных как с перегрузом, так и с недогрузом мельницы. Это обуслов- 30 лено тем, что при управлении процессом не поддерживается оптимальная .плотность пульпы в мельнице, соответствующая качеству перерабатываемого сырья, не учитывается эапазды- 35 вание реакции циркулирующей нагрузки на возмущение iio исходному питанию.

Кроме того, при управлении процессом рабочая точка может выйти в существенно нелинейную область ста- 4g тической характеристики, что приводит к возникновению автоколебаний со значительной амплитудой, которое невозможно эффективно компенсиÎÎÂÂò регулирующим воздействием -, 45 изменением расхода руды в мельницу.

Эти автоколебания сопровождаются интенсивным истиранием шаров и футеровки и ведут к возникновению аварийных ситуаций - выдаче некондиционного по крупности продукта со слива классификатора.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является система управления процессом мокрого измельчения, содержащая контур ре- 55 гулирования расхода исходного материала в мельницу, имеющий последовательно соединенные датчик расхода исходного материала и первый вторичный прибор, первый выход которого соединен с первым входом регулятора расхода исходного материала, выход которого через блок управления подключен к тиристорному преобразователю двигателя пи- 65 тателя исходной руды, контур регули= рования расхода воды в мельницу, имеющий последовательно соединенные расходомер воды и второй вторичный прибор, выход которого подключен к первому входу регулятора расхода воды в мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный механизм с соответствующей задвижкой, контур регулирования расхода воды в классификатор, имеющий регулятор, расхода воды в классификатор, выход которого подключен через соответствующий исполнительный механизм с соответствуюющей задвижкой, контур коррекции, имеющий датчик крупности продуктов измельчения разгрузки мельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным первым выходом к первому входу регулятора коррекции датчик крупности продуктов измель.чения разгрузки классификатора, соединенный с четвертым вторичным прибором, подключенным первым выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход которого через эадатчик расхода воды в мельницу соединен со вторым входом регулятора расхода воды в мельницу (2g.

Недостатком известной системы является невозможность- достижения максимально возможной производительности по готовому продукту из-за колебаний крупности продуктов в разгрузке мельницы и классификатора, вызванных тем, что не учитывается изменяющееся время нахождения материала в мельнице, зависящее как от свойств перерабатываемого материала, так и от режима измельчения, что приводит к колебаниям заполнения шаровой мельницы и к воэможности возникновения аварийного перегруза мельницы

Цель изобретения — повн.ение качества управления при переработке руд с изменяющимися физико-механическими и текстурно-структурными свойствами.

Цель достигается тем, что система управления процессом мокрого измельчения, содержащая контур регулирования расхода исходного материала в мельницу, имеющий последовательно соединенные датчик расхода исходного материала и первый вторичный прибор, первый выход которого соединен с первым входом регулятора расхода исходного материала, выход которого через блок управления подключен к тиристорному преобразователю двигателя питателя исходной руды, контур регулирования расхода воды в мельницу, имеющий последовательно соединенные расходомер воды и второй вторичный прибор, выход которого подключен к первому входу регулятора рг. схода воды в мельницу, соединенному через соответствующий исполнительный меха1028370 ниэм с соответствующей задвижкой, контур регулирования. расхода воды в классификатор, имеющий регулятор расхода воды в классификатор, выход которого подключен через соот ветствующий исполнительный механизм с соответствующей задвижкой, контур коррекции, имеющий датчик крупности продуктов измельчения разгрузки мельницы, соединенный с третьим вторичным прибором, подключенным 10 первым выходом к первому входу регулятора коррекции и датчик крупности продуктов измельчения разгрузки классификатора, соединенный с четвертым вторичным прибором, под- 15 ключенным первым выходом к второму входу регулятора коррекции, первый выход которого через задатчик расхода воды в мельницу соединен с вторым входом регулятора расхода 20 воды в мельницу, снабжается датчиком плотности пульпы в сливе классификатора с пятым вторичным прибором, расходомером воды в слив классификатора с шестым вторичным прибором и вычислительным устройством, причем первый выход пятого вторичного прибора соединен с первым входом регулятора расхода воды в классификатор,- к второму входу которого подключен первый выход шестого вторичного прибора и к третьему входу — второй выход регулятора коррекции, входы вычислительного устройства соединены с вторыми выходами первого, треTbeI о, четвертого, пятого и шестого вторичных приборов, а выходы подключены к второму входу регулятора расхода исходного материала и к третьему входу регулятора расхода воды в мельницу. 40

На чертеже представлена блок-схема системы.

Система состоит из контура регулирования расхода исходного матери- 45 ала в мельницу, имеющего датчик 1 расхода исходного материала, вторичный прибор 2, регулятор 3, блок управления 4, тиристорный преобразователь 5, двигатель 6 питателя исходной руды, контура регулирования расхода воды в мельницу, имеющего расходомер воды 7, вторичный прибор

8, регулятора 9, эадатчик 10 исполнительный механизм 11, задвижку 12; контура регулирования расхода воды в классификатор, имеющего расходомер воды 13., вторичный прибор 14, регулятор 15, датчик плотности 16 с вторичным прибором 17, исполнительный механизм 18; задвижку 19; контура кор- 60 рекции управляющих величин, имеющего датчики крупности 20 и 21,вторичные приборы 22 и 23, регулятор коррекции

24 расхода воды, блок вычисления воды 25. На чертеже представлена мель-> ница 26, работающая в замкнутом цикле с классификатором 27, Система работает следующим образом.

Сигнал текущего расхода руды с датчика 1 через вторичный прибор 2 поступает на регулятор 3 расхода руды, который через блок управления

4 и тиристорный преобразователь 5 изменяет скорость вр щения двигате-. ля 6 привода питателя, стабилизируя расход руды в мельницу на заданном значении.

Сигнал от расходомера воды 7 через вторичный прибор 8 поступает на регулятор 9, где сравнивается с сигналом задания от задатчика 10.

С выхода регулятора 9 сигнал пропорциональный рассогласованию сигналов с расходомера воды 7 и задатчика 10 поступает на исполнительный механизм

11, который через задвижку 12 изменяет расход воды в мельницу 26 пока текущий расход не будет равен заданному. . Сигналы с расходомера воды 13 и задатчика плотности 16 через вторич ные приборы 14 и 17 поступают на регулятор 15, который через исполнительный механизм 18 и задвижку 19 изменяет расход воды в. слив классификатора, стабилизируя плотность пульпы на заданном значении. . Качественные показатели цикла измельчения и всего процесса обогащения в целом определяются стабильностью поддержания заданной круп-, ности продукта измельчения в сливах шаровой мельницы и классификатора, что контролируется соответствующими датчиками крупности 20 и 21.

Изменение типа перерабатываемой руды по физико-механическим и текстурно-етруктурным свойствам вызывает изменение условий измельчения (заполнения мельницы, плотности пульпы, средней крупности продукта в зоне измельчения) и классификации (объемного расхода твердой и жидкой фаз в питании классификатора, величины граничного зерна и циркулирующей нагрузки), что ведет к изменению соотношений крупности измельченного продукта в разгрузке мельницы и сливе классификатора.

Величины крупности от датчиков

20 и 21 поступают через вторичные приборы 22 и 23 на регулятор коррекции 24 расхода воды, сигналы с выхода которого поступают на эадатчик 10, изменяя заданное значение расхода воды в мельницу, и на регулятор 5, корректируя расход водк в классификаторе. Этим регулятор 24 приводит в соответствие расход воды в мельницу и классификатор, под1028370

ВНИИПИ Заказ 44844/6 Тираж 622 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная,4 держивая заданные соотношения крупностей в сливах аппаратов иэмельчительного комплекса.

Так, например, при изменении руды для улучшения размалываемости или увеличения вкрапленности с выхода регулятора 24 поступают корректирующие сигналы на увеличение расхода воды в мельницу и слив классификатора, что позволяет максимально повысить производительность цикла по готовому продукту и стабилизировать гранулометрическую характеристику слива классификатора на заданном значении и улучшает характеристики последующих стадий обогащения.

Изменение типа руды, а также изменение плотностных режимов аппаратов измельчительного комплекса вызывает изменения циркулирующей нагрузки цикла и изменения заполнения шаровой мельницы измельчаемым материалом.

В блоке 25 производится вычисление заполнения мельницы по сигналам от регулятора 3 вторичного прибора

2, вторичных приборов датчиков крупностей 20 и 21, вторичного прибора 17 эадатчика плотности пульпы

16, и от вторичного прибора 14 расходомера воды 13 в слив классификатора.

Определение заполнения производится по опытному регрессивному уравнению, коэффициенты регрессии в котором зависят от типа перераба тываемой руды, типа и состояния установленного оборудования и принятого режима измельчения, Данные коэффициенты определяни оя опытным путем На действующем объекте в режиме нормального функционирования и учитывают долевое участие названных параметров в формировании эаполне10 ния мельницы.

Сигналы пропорциональные заполнению с выхода блока 26 поступают на регуляторы 3 и 9, корректируя расход руды и воды в мельницу, причем

)5 при увеличении заполнения снижается расход исходной руды и увеличивается расход воды в мельницу. При уменьшении заполнения осуществляется кор.— рекция расхода руды в сторону его увеличения, расхода воды в сторону

его уменьшения, чем устраняется возможность возникновения аварийных ситуаций (завала мельницы, работа цикла в режиме недогруза), 25 .

Управление процессом мокрого измельчения предлагаемой системой позволяет повысить производительность цикла на 0,5%, снизить колеблемость крупности готового продукта в сливе классификатора за счет уменьшения времени на компенсацию возмущений, вносимых изменяющимися свойствами перерабатываемой руды,